[发明专利]一种双螺杆旋转发动机

说明书

本发明公开了一种双螺杆旋转发动机，包括发动机压缩室、燃烧室、排气装置和控制器，所述发动机压缩室、燃烧室和排气装置依次串联，所述排气装置包括第一主螺杆轴、第一副螺杆轴、第一进气口、第一排气口和第一壳体，所述第一主螺杆轴包括主轴和第一主螺旋齿，所述第一副螺杆轴包括第一副轴和第一副螺旋齿，其中第一主螺旋齿和第一副螺旋齿相互啮合，同时第一主螺杆轴和第一副螺杆轴平行布置在第一壳体上。空气经过发动机压缩室压缩后形成高压气体，高压气体经燃烧室加燃料燃烧，使得气体膨胀，只能进入排气装置内相啮合的螺旋齿，气体在齿隙间再次膨胀，推动第一主螺杆轴和第一副螺杆轴转动做功。使得本发动机工作平稳，效率高，应用范围广泛。

技术领域

本发明涉及发动机动力装置领域，尤其涉及一种双螺杆旋转发动机。

背景技术

现有普通曲轴活塞式发动机都是直线运动的活塞通过曲轴连杆运动后转换成圆周运动来完成吸气、压缩、燃烧膨胀和排气四个冲程，以此循环不断地进行工作，四个冲程为间歇工作，运动不平稳，工作效率低。

现有技术CN201420417773.5公开了一种空气能活塞发动机，采用压缩空气和油混合燃烧做功提供动力，结构形式仍然采用活塞式，因活塞往返运动，自身消耗大，同样存在间歇工作，运动不平稳，工作效率低的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种双螺杆旋转发动机，本发动机通过对空气进行压缩，压缩后的高压气体在燃烧室内和燃料混合燃烧产生膨胀，膨胀的高温高压气体进入排气装置，高温高压气体在排气装置内的螺旋齿齿隙间不断的膨胀推动主螺杆轴转动，使得本发动机工作连续，做功平稳，效率高。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种双螺杆旋转发动机，包括发动机压缩室、燃烧室、排气装置和控制器，所述发动机压缩室、燃烧室和排气装置依次串联，所述排气装置包括第一主螺杆轴、第一副螺杆轴、第一进气口、第一排气口和第一壳体，所述第一主螺杆轴包括主轴和第一主螺旋齿，所述第一副螺杆轴包括第一副轴和第一副螺旋齿，其中第一主螺旋齿和第一副螺旋齿相互啮合，同时第一主螺杆轴和第一副螺杆轴通过轴承平行布置在第一壳体上。

进一步地，所述发动机压缩室至少包括一个双螺杆压缩机组成，发动机压缩室的压缩级数根据发动机动力需求进行选择一级双螺杆压缩机或依次串联的多级双螺杆压缩机。

进一步地，所述双螺杆压缩机包括第二主螺杆轴、第二副螺杆轴、第二排气口和第二壳体，所述第二主螺杆轴包括第二主轴和第二主螺旋齿，所述第二副螺杆轴包括第二副轴和第二副螺旋齿，其中所述第二主螺旋齿和第二副螺旋齿相互啮合，同时所述第二主螺杆轴与第二副螺杆轴通过轴承平行布置在第二壳体上。

进一步地，所述第一主螺杆轴和第二主螺杆轴相互连接或同为一根轴。

进一步地，所述燃烧室包括第三进气口、第三排气口和第三壳体，所述第三进气口内设置有第三进气控制阀，用于控制气体进入燃烧室的量。所述燃烧室还包括油液混合喷嘴和点火装置。所述燃烧室设置在发动机压缩室和排气装置之间，所述主螺杆轴设置在燃烧室外部。

进一步地，所述排气装置内相互啮合螺旋齿的齿槽之间的气体沿着螺杆叶轴线不断地产生周期性的膨胀，从而推动第一主螺杆轴和第一副螺杆轴转动。本发动机的做功排气过程如下：空气经过发动机压缩室的压缩后，进入第三进气口，第三进气控制阀按需要进气比例控制打开，压缩后的高压气体在燃烧室内经由油液混合物和点火装置的燃烧和膨胀使高压气体膨胀，高压膨胀的气体只能通过第一进气口进入排气装置内相啮合的螺旋齿，气体在齿隙间再次膨胀，从而推动第一主螺杆轴和第一副螺杆轴转动做功。由于第一主螺杆轴和第二主螺杆轴相互连接或同为一根轴，转动的第一主螺杆轴在第一排气口排气的同时也带动第二主螺杆轴转动，从而进入下一循环的吸气和气体的压缩。